CN111699839B - 一种基于5g网络的远程采摘设备和方法 - Google Patents

一种基于5g网络的远程采摘设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于5G网络的远程采摘设备,包括行走轨道和机体,所述机体能够沿着行走轨道的长度方向移动,所述机体的顶端设有收集箱,所述机体的顶端设有升降机构,所述升降机构的顶端设有移动盘,所述移动盘的顶面设有机械臂,所述机械臂的自由端设有摄像头和夹切机构;所述夹切机构的下方连通设有导料软管,所述导料软管对准所述夹切机构的剪切口,所述机械臂上设有固定环。本发明能够降低劳动强度,采摘作业效率高;避免水果腐烂;城市人群或上班族可以体验农业活动的乐趣;确保一次性作业就能够切断水果柄部,操作简单,消除水果的完整性被破坏的风险,利于出售。

Description

一种基于5G网络的远程采摘设备和方法
技术领域
本发明涉及水果采摘技术领域,具体为一种基于5G网络的远程采摘设备和方法。
背景技术
目前,农场中水果的采摘方式主要是通过人力进行手工采摘。手工采摘水果存在如下缺点:1.劳动强度大,纯属于体力劳动,容易造成工人疲劳,采摘作业效率低;2.当遇到下雨、下雪等天气时,手工采摘的工作环境相对恶劣,严重者可能导致无法及时采摘水果、水果腐烂;3.随着城市生活、工作节奏的加快,很多城里人或上班族选择到农场体验乡村生活,但是却无法通过手工采摘水果来体验农业活动的乐趣。
此外,对于某些柄部较硬的水果,采摘水果时存在工人用手抓住水果并用力拖拽的现象,可能会不小心捏瘪已经成熟的水果,影响出售。
市场上也存在一些采摘水果的装置(如伸缩式的修枝剪),其中包含有类似剪刀的夹切机构。但是,现有的夹切机构存在如下缺点:
1、利用两个刀片的相对移动来切断水果的柄部,对于较硬的水果柄部需要多次夹切才能切断,作业繁杂;当水果柄部没有被完全切断时,生硬的拉动采摘水果,存在水果的完整性被破坏的风险,影响出售。
2、两个刀片沿圆心摆动活动,在夹持剪断水果的柄部时,容易使得柄部沿刃口前推,无法快速夹断或剪断柄部。
3、水果的柄部剪断后,水果直接下落,像橙、柚等水果影响不大,擦拭即可。若是柿子、苹果等果皮较薄且硬脆水果,落地后磕碰容易造成果皮破损,影响销售。
4、在暴雨、沙尘暴等恶劣天气时,由于雨水和灰尘会降低果实柄部的摩擦,采用现有的采摘装置更容易打滑,难以确保单次夹持可以将果实柄部直接夹断。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种基于5G网络的远程采摘设备,使用时,启动机体使机体沿着行走轨道移动到作业位置处,启动升降机构和机械臂,使机械臂自由端上的夹切机构靠近水果,然后进行采摘作业,以解决手工采摘容易造成工人疲劳,采摘作业效率低;当遇到下雨、下雪等天气时,可能导致无法及时采摘水果、水果腐烂;城里人或上班族无法通过手工采摘水果来体验农业活动乐趣的问题。动力机构通过两个移动机构分别带动第一移动板、第二移动板相互靠近,首先,折断倒角和折断槽配合来折断水果柄部,其次,切断刀和切断槽配合来切断水果柄部,最后,导向套沿着第一导向杆滑动,导向套拉动第二移动板、切断刀相对于切断槽滑动,来拉动锯断水果柄部,以解决对于较硬的水果柄部需要多次夹切才能切断,作业繁杂;当水果柄部没有被完全切断时,生硬的拉动采摘水果,存在水果的完整性被破坏的问题。
为了实现上述发明目的,本发明采用了以下技术方案:一种基于5G网络的远程采摘设备,包括行走轨道和机体,所述机体能够沿着行走轨道的长度方向移动,所述机体的顶端设有收集箱,所述机体的顶端设有升降机构,所述升降机构的顶端设有移动盘,所述移动盘的顶面设有机械臂,所述机械臂的自由端设有摄像头和夹切机构;
所述夹切机构的下方连通设有导料软管,所述导料软管对准所述夹切机构的剪切口,所述机械臂上设有固定环,所述固定环用于拉住导料软管,所述导料软管的底端延伸至收集箱内;
还包括控制模块,所述控制模块设置在机体内,所述控制模块和机械臂、升降机构、夹切机构之间电性连接,所述控制模块通过网络传输模块和控制终端无线连接。
优选的,所述夹切机构包括安装圈、动力机构和两个移动机构,所述动力机构安装在机械臂的自由端上,所述安装圈固定在动力机构的中间位置处,两个所述移动机构分别分布在动力机构的两端上,两个所述移动机构的内侧分别设有第一移动板和第二移动板,两个所述移动机构能够分别带动第一移动板、第二移动板朝向所述安装圈的中心位置处移动,所述第一移动板和第二移动板在安装圈处形成剪切口;
所述第一移动板的内侧开设有切断槽,所述第二移动板的内侧设有切断刀,所述安装圈上设有凸缘,所述凸缘上设有第一导向杆,所述第一导向杆相对于第二移动板的移动方向倾斜分布,所述第二移动板靠近凸缘的一端上设有导向套,且导向套滑动套设在第一导向杆的外围上。
优选的,所述第一移动板上开设有折断槽,且折断槽和切断槽互相连通,所述第二移动板的内侧设有折断倒角,所述折断倒角和折断槽配合用于折断水果的柄部。
优选的,所述切断刀的横截面采用三角型结构,所述切断刀的刀口为倾斜分布,所述刀口靠近导向套一端的尺寸小于另一端的尺寸。
优选的,所述动力机构包括驱动件、第二导向杆和螺纹杆,所述驱动件的两侧均设有侧板,所述第二导向杆固定在两个侧板之间,所述第二导向杆用于导向移动机构,所述螺纹杆通过轴承转动设置在两个侧板之间,所述螺纹杆上设有移动螺母,所述螺纹杆能够带动两个移动螺母相对移动,所述移动螺母和移动机构固定连接。
优选的,所述移动机构包括移动基板、移动杆和导向筒,所述移动基板固定在移动螺母上,所述移动杆固定设置在移动基板的内侧上,所述导向筒固定在安装圈的侧壁上,且移动杆活动插设在导向筒内,所述移动杆的数量为两个,其中一个所述移动杆的内端和第一移动板固定连接,另一个所述移动杆的内端和第二移动板活动连接。
优选的,所述第二移动板上开设有条形滑槽,所述条形滑槽和所述第二移动板的移动方向互相垂直,所述移动杆的内端设有滑块,且滑块和条形滑槽滑动配合。
优选的,所述第一导向杆包括导向内端和导向外端,所述导向内端和导向外端之间的夹角为钝角,所述导向内端和导向外端之间采用圆角过渡。
此外,本发明还提供了一种基于5G网络的远程采摘方法,包括:
S1:启动控制终端,所述控制终端控制机体沿着行走轨道移动;
S2:启动升降机构并使升降机构升高,升降机构顶端带动移动盘向上移动;
S3:启动机械臂并使机械臂伸出和旋转,当夹切机构移动到待采摘水果周围时关闭机械臂;
S4:启动动力机构并使动力机构带动两个移动机构互相靠近。
优选的,S21:启动摄像头,所述摄像头拍摄待采摘水果的位置,并把拍摄的视频通过网络传输模块传输到控制终端。
与现有技术相比,采用了上述技术方案的基于5G网络的远程采摘设备和方法,具有如下有益效果:
(一)、使用时,启动机体使机体沿着行走轨道移动到作业位置处,启动升降机构和机械臂,使机械臂自由端上的夹切机构靠近水果,然后进行采摘作业,代替传统的手工采摘,降低劳动强度,减缓工人疲劳程度,采摘作业效率高。
(二)、当遇到下雨、下雪等天气时,也可以及时的远程采摘水果、避免水果腐烂;当城市人群或上班族到农场体验乡村生活时,可以通过本远程采摘设备来采摘水果以体验农业活动的乐趣。
(三)、通过无线/有线网络实现夹持机构的远程控制,同时配合摄像头可实现远程摘果操作,即操作者可以在其他地方,通过摄像头对夹持机构的空间位置进行判断,并通过视频信息的反馈,调整切断口位置,从而在远处将果实摘下。
(四)、使用时,动力机构通过两个移动机构分别带动第一移动板、第二移动板相互靠近,具体的,启动驱动件(如电机),驱动件带动螺纹杆在两个侧板之间旋转,螺纹杆带动移动螺母沿螺纹杆的长度方向移动,两个移动螺母分别带动两个移动基板互相靠近,两个移动基板分别带动第一移动板、第二移动板相互靠近,提供夹切水果所需的动力,代替传统手工作业中,需要用力摁压夹持的动作,减轻劳动强度。
(五)、当第一移动板、第二移动板互相靠近时,折断倒角逐渐插入到折断槽内来预先折断水果柄部,然后,切断刀逐渐插入到切断槽内来进一步切断水果柄部,最后,导向套沿着第一导向杆滑动,导向套拉动第二移动板、切断刀相对于切断槽滑动,从而拉动并锯断水果柄部,以预先折断、切断,并配以侧拉划锯的方式,确保一次性作业就能够切断水果柄部,操作简单,消除水果的完整性被破坏的风险,利于出售。
(六)、通过剪切口切断的水果,落入到安装圈下方的导料软管中,通过导料软管将水果缓慢运送到收集箱内,避免果实切断后直接随重力落地,撞击地面,保护已采摘的水果。
附图说明
图1为本发明基于5G网络的远程采摘设备实施例的立体图。
图2为实施例1中夹切机构位置处的立体图。
图3为实施例1中升降机构的立体图。
图4为实施例1中机械臂、升降机构和导料软管位置处的立体图。
图5为实施例1中夹切机构的结构示意图。
图6为实施例1中夹切机构的结构示意图(另一视角)。
图7为实施例1中夹切机构的结构示意图(另一视角)。
图8为实施例1中夹切机构的侧视图。
图9为实施例1中夹切机构的主视图。
图10为实施例1中夹切机构的俯视图。
图11为实施例1中夹切机构的俯视图(第一移动板、第二移动板相互靠近时)。
图12为实施例1中第二移动板的结构示意图。
图13为实施例1中切断槽、切断刀的活动示意图。
图14为实施例1中切断槽、切断刀的活动示意图(切断刀位于切断槽内时)。
图15为实施例2中夹切机构的俯视图。
图16为实施例2中第二移动板的内部结构示意图。
图17为实施例2中第二移动板的内部结构示意图(切断刀向向左移动时)。
附图标记:驱动件1、第二导向杆21、螺纹杆22、侧板23、移动螺母24、移动基板31、移动杆32、滑块321、导向筒33、安装圈4、凸缘41、第一导向杆411、导向内端4111、导向外端4112、导料软管42、第一移动板51、切断槽511、折断槽512、第二移动板52、导向套521、切断刀522、滚轮5221、条形滑槽523、安装杆524、折断倒角525、凹凸槽526、第一伸缩件527、第二伸缩件528、行走轨道6、机体7、收集箱71、机械臂8、移动盘81、摄像头82、固定环83、升降机构9、菱形伸缩组件91、升降液压缸92。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1:
如图1-4所示的基于5G网络的远程采摘设备,包括行走轨道6和机体7,机体7能够沿着行走轨道6的长度方向移动,机体7的底面设有两排滚轮,滚轮沿着行走轨道6滚动以改变机体7的位置,便于移动到作业位置处。机体7的顶端设有收集箱71,收集箱71采用矩形盒体,用于盛放采摘下的水果。如图3所示,机体7的顶端设有升降机构9,具体而言,升降机构9由菱形伸缩组件91、升降液压缸92组成,启动升降液压缸92以推动菱形伸缩组件91的顶端,从而调节设备的作业高度,以采摘不同高度的水果,升降机构9的顶端设有移动盘81,移动盘81的顶面设有机械臂8,移动盘81用于固定安装机械臂8,机械臂8的自由端设有摄像头82和夹切机构,摄像头82用于拍摄水果的位置,以精准的采摘水果,夹切机构用于切断水果柄部。
使用时,启动机体7使机体7沿着行走轨道6移动到作业位置处,启动升降机构9和机械臂8,使机械臂8自由端上的夹切机构靠近水果,然后进行采摘作业。代替传统的手工采摘,降低劳动强度,减缓工人疲劳程度,采摘作业效率高。当遇到下雨、下雪等天气时,也可以及时的远程采摘水果、避免水果腐烂;当城市人群或上班族到农场体验乡村生活时,可以通过本远程采摘设备来采摘水果以体验农业活动的乐趣。
如图1、2、4,夹切机构的下方连通设有导料软管42,导料软管42对准夹切机构的剪切口,机械臂8上设有固定环83,固定环83用于拉住导料软管42,导料软管42的底端延伸至收集箱71内,通过剪切口切断的水果,落入到安装圈4下方的导料软管42中,通过导料软管42将水果缓慢运送到收集箱71内,避免果实切断后直接随重力落地,撞击地面,保护已采摘的水果。
还包括控制模块,控制模块设置在机体7内,控制模块和机械臂8、升降机构9、夹切机构之间电性连接,控制模块通过网络传输模块和控制终端无线连接。
使用时,通过无线/有线网络实现夹持机构的远程控制,具体的,用户通过控制终端来操作,控制终端通过5G网络传输模块来连接控制模块,控制模块控制机械臂8、升降机构9和夹切机构,同时配合摄像头82可实现远程摘果操作,即操作者可以在其他地方,通过摄像头82对夹持机构的空间位置进行判断,并通过视频信息的反馈,调整切断口位置,从而在远处将果实摘下。
如图5-10所示,夹切机构包括安装圈4、动力机构和两个移动机构,安装圈4为环形圈,且环形圈的高度方向的中心位置处开设有间隙槽口,间隙槽口的数量为两个,且两个间隙槽口关于环形圈的中心对称分布,两个间隙槽口分别用于容纳第一移动板51和第二移动板52。安装圈4固定在动力机构的中间位置处,动力机构包括驱动件1、第二导向杆21和螺纹杆22,驱动件1为慢速电机,慢速电机的型号为YDS56 ,安装圈4的后侧固定有箱体,慢速电机被安装在箱体内。
如图5-10所示,驱动件1的两侧均设有侧板23,两个侧板23均采用三角形结构,第二导向杆21固定在两个侧板23之间,第二导向杆21的数量为两个,第二导向杆21的横截面为圆形,第二导向杆21用于导向移动机构,利于移动机构的稳定移动。螺纹杆22通过轴承转动设置在两个侧板23之间,驱动件1的输出轴通过齿轮组和螺纹杆22的中间位置处连接,两个第二导向杆21和一个螺纹杆22分别分布在侧板23的三个角落上,两个侧板23用来支撑住两个第二导向杆21和一个螺纹杆22,第二导向杆21和螺纹杆22互相平行,螺纹杆22上设有移动螺母24,螺纹杆22能够带动两个移动螺母24相对移动,具体而言,螺纹杆22的两端上的螺纹旋向相反且两个移动螺母24的旋向相同,或者螺纹杆22的两端上的螺纹旋向相同且两个移动螺母24的旋向相反,移动螺母24和移动机构固定连接。
使用时,启动驱动件1,驱动件1的输出轴旋转并通过齿轮组带动螺纹杆22旋转,螺纹杆22绕自身轴线旋转带动两个移动螺母24相对移动,移动螺母24带动移动机构相对移动,同时,两个第二导向杆21起到导向的作用,确保移动机构能够稳定的沿着螺纹杆22的长度方向移动,给水果柄部的夹切作业提供动力。
如图5-10所示,两个移动机构分别分布在动力机构的两端上,移动机构包括移动基板31、移动杆32和导向筒33,移动基板31固定在移动螺母24上,移动基板31和移动螺母24之间为焊接固定,以增加连接强度,移动基板31的一端为三角形结构,其另一端为长条形板型结构,移动杆32固定设置在移动基板31的内侧上,具体的,移动杆32固定在移动基板31的长条形板型结构的一端上,导向筒33固定在安装圈4的侧壁上,且移动杆32活动插设在导向筒33内,导向筒33和移动杆32的轴线重合,移动杆32的外表面和导向筒33的内表面之间留有间隙,便于移动杆32在导向筒33内沿长度方向滑动,移动杆32的数量为两个,其中一个移动杆32的内端和第一移动板51固定连接,另一个移动杆32的内端和第二移动板52活动连接。
使用时,两个移动螺母24分别带动两个移动基板31相对移动,两个移动基板31分别带动两个移动杆32相对移动,移动杆32在导向筒33内移动,具备导向的作用,从周向限位移动杆32的稳定移动,两个移动杆32分别带动第一移动板51、第二移动板52相对移动,第一移动板51和第二移动板52在安装圈4处形成剪切口,安装圈4下方设有导料软管42,导料软管42对准剪切口,当第一移动板51、第二移动板52互相靠近挤压时,用来进行切断作业,被切断后的水果经导料软管42落入到收集箱内,避免水果掉落到地上被摔碎,确保水果的完整性。
如图11、12所示,第二移动板52上开设有条形滑槽523,条形滑槽523的两端均采用半圆形过渡,减小应力集中,条形滑槽523和第二移动板52的移动方向互相垂直,移动杆32的内端设有滑块321,且滑块321和条形滑槽523滑动配合,滑块321位于条形滑槽523的内部,滑块321能够在条形滑槽523内相对滑动,滑块321和条形滑槽523的配合面采用工字型结构,以增加接触面积,提高推动力度。两个移动机构的内侧分别设有第一移动板51和第二移动板52,两个移动机构能够分别带动第一移动板51、第二移动板52朝向安装圈4的中心位置处移动,以便于切断水果柄部。
如图13、14所示,第一移动板51的内侧开设有切断槽511,切断槽511的横截面采用三角形结构,第一移动板51上开设有折断槽512,折断槽512的横截面采用等腰梯形结构,且折断槽512和切断槽511互相连通,三角形结构和等腰梯形结构的对称中心线重合,第二移动板52的内侧设有切断刀522,切断刀522的横截面采用三角型结构,切断刀522的刀口为倾斜分布,刀口靠近导向套521一端的尺寸小于另一端的尺寸,第二移动板52的内侧设有折断倒角525,折断倒角525小于折断槽512的尺寸,折断倒角525和折断槽512配合用于折断水果的柄部。
使用时,第一移动板51和第二移动板52互相靠近,其中,第一移动板51带动切断槽511、折断槽512朝向安装圈4的中心位置处移动,同时,第二移动板52带动切断刀522、折断倒角525朝向安装圈4的中心位置处移动,切断刀522逐渐插入到切断槽511内,水果柄部被挤压在切断刀522和切断槽511之间,切断刀522继续挤压切断槽511以切断水果柄部,同时,折断倒角525逐步挤压进入到折断槽512内,折断倒角525在折断槽512内预先折断水果柄部,折断和切断互相配合,提高水果柄部的断开效率。
如图5-11所示,安装圈4上设有凸缘41,凸缘41上设有第一导向杆411,第一导向杆411的内端固定焊接在凸缘41的顶面上,第一导向杆411的横截面为圆形,且第一导向杆411的外表面采用光滑面,第一导向杆411相对于第二移动板52的移动方向倾斜分布,优选的,第一导向杆411和第二移动板52的移动方向之间的夹角为45度,第二移动板52靠近凸缘41的一端上设有导向套521,具体的,第二移动板52上竖直设有安装杆524,导向套521设置在安装杆524的顶端上,导向套521的横截面为环形结构,且导向套521滑动套设在第一导向杆411的外围上,第一导向杆411延伸至导向套521外侧的一端上设有挡块,避免导向套521完全脱离第一导向杆411。
使用时,当第二移动板52朝向安装圈4的中心位置处移动时,第二移动板52带动导向套521朝向安装圈4的中心位置处移动,同时,导向套521沿着第一导向杆411滑动,第一导向杆411具备导向作用,导向套521带动第二移动板52沿倾斜方向移动,同时,第二移动板52带动条形滑槽523相对于滑块321滑动,以支持第二移动板52的倾斜移动,第二移动板52带动切断刀522垂直于第一移动板51移动,也即切断刀522相对于切断槽511拉动,切断刀522优选的采用锯齿形状,从而切断刀522和切断槽511拉动以锯断水果柄部,预先折断、切断和锯断三者互相配合,确保一次性作业就能够切断水果柄部,操作简单,确保水果的完整性,利于出售。
实施例2:
本实施例与实施例1的区别在于:
如图15所示,第一导向杆411包括导向内端4111和导向外端4112,导向内端4111和导向外端4112之间的夹角为钝角,导向内端4111和第二移动板52的移动方向之间的夹角小于导向外端4112和第二移动板52的移动方向之间的夹角,优选的,导向内端4111和导向外端4112之间采用一体成型结构,导向内端4111和导向外端4112之间采用圆角过渡。
使用时,导向套521通过柔性联轴器529带动第二移动板52移动,同时,导向套521沿着导向外端4112朝向导向内端4111滑动,当导向套521在导向外端4112上滑动时,第二移动板52的横向滑动缓慢,使得切断刀522逐渐锯割断水果柄部,当导向套521在导向内端4111上滑动时,第二移动板52的横向滑动加速,从而切断刀522快速锯割水果柄部,确保一次性作业就能够切断水果柄部,操作简单。
如图16、17所示,切断刀522活动设置在第二移动板52的安装槽内,安装槽的内壁两侧和切断刀522之间设有拉动组件,拉动组件包括第一伸缩件527和第二伸缩件528,第一伸缩件527和第二伸缩件528分别位于切断刀522的两端上,第一伸缩件527、第二伸缩件528分别和切断刀522、安装槽的内壁两侧转动连接,其中,第一伸缩件527、第二伸缩件528均采用液压伸缩杆。切断刀522和第二移动板52之间设有凹凸组件,凹凸组件包括凹凸槽526和滚轮5221,凹凸槽526开设在第二移动板52上,且凹凸槽526沿着安装槽的长度方向分布,具体而言,凹凸槽526的横截面为波浪形结构,滚轮5221安装在切断刀522上,且滚轮5221能够沿着凹凸槽526的长度方向往复滚动,滚轮5221的数量为多个,且多个滚轮5221沿着切断刀522的长度方向均匀分布。
使用时,缩短第一伸缩件527,第一伸缩件527拉动切断刀522在安装槽内滑动,同时伸长第二伸缩件528以适应切断刀522的移动,切断刀522带动滚轮5221沿凹凸槽526的长度方向滚动,在凹凸槽526的凹凸面的作用下,切断刀522相对于第二移动板52起伏,同时,柔性联轴器529发生弹性变形和复位,以适应切断刀522的起伏动作,优选的,柔性联轴器529采用梅花式联轴器;当缩短第二伸缩件528时,第二伸缩件528拉动切断刀522在安装槽内移动,同时伸长第一伸缩件527以适应切断刀522的移动,同样的,在在凹凸槽526的凹凸作用下,切断刀522相对于第二移动板52起伏。切断刀522往复拉动和起伏以挤压水果柄部,可以增加切断刀522拉断挤压水果柄部的作用力,进一步改善锯断的效果。
此外,本发明还提供了一种基于5G网络的远程采摘方法,包括:
S1:启动控制终端,控制终端控制机体7沿着行走轨道6移动;
S2:启动升降机构9并使升降机构9升高,升降机构9顶端带动移动盘81向上移动;
S3:启动机械臂8并使机械臂8伸出和旋转,当夹切机构移动到待采摘水果周围时关闭机械臂8;
S4:启动动力机构并使动力机构带动两个移动机构互相靠近。
还包括S21:启动摄像头82,摄像头82拍摄待采摘水果的位置,并把拍摄的视频通过网络传输模块传输到控制终端。
通过无线/有线网络实现夹持机构的远程控制,具体的,用户通过控制终端来操作,控制终端通过5G网络传输模块来连接控制模块,控制模块控制机械臂8、升降机构9和夹切机构,同时配合摄像头82可实现远程摘果操作,即操作者可以在其他地方,通过摄像头82对夹持机构的空间位置进行判断,并通过视频信息的反馈,调整切断口位置,从而在远处将果实摘下。
以上所述是本发明的优选实施方式,对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干变型和改进,这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于5G网络的远程采摘设备,包括行走轨道(6)和机体(7),所述机体(7)能够沿着行走轨道(6)的长度方向移动,所述机体(7)的顶端设有收集箱(71),其特征在于:所述机体(7)的顶端设有升降机构(9),所述升降机构(9)的顶端设有移动盘(81),所述移动盘(81)的顶面设有机械臂(8),所述机械臂(8)的自由端设有摄像头(82)和夹切机构;
所述夹切机构的下方连通设有导料软管(42),所述导料软管(42)对准所述夹切机构的剪切口,所述机械臂(8)上设有固定环(83),所述固定环(83)用于拉住导料软管(42),所述导料软管(42)的底端延伸至收集箱(71)内;
还包括控制模块,所述控制模块设置在机体(7)内,所述控制模块和机械臂(8)、升降机构(9)、夹切机构之间电性连接,所述控制模块通过网络传输模块和控制终端无线连接;
所述夹切机构包括安装圈(4)、动力机构和两个移动机构,所述动力机构安装在机械臂(8)的自由端上,所述安装圈(4)固定在动力机构的中间位置处,两个所述移动机构分别分布在动力机构的两端上,两个所述移动机构的内侧分别设有第一移动板(51)和第二移动板(52),两个所述移动机构能够分别带动第一移动板(51)、第二移动板(52)朝向所述安装圈(4)的中心位置处移动,所述第一移动板(51)和第二移动板(52)在安装圈(4)处形成剪切口;
所述第一移动板(51)的内侧开设有切断槽(511),所述第二移动板(52)的内侧设有切断刀(522),所述安装圈(4)上设有凸缘(41),所述凸缘(41)上设有第一导向杆(411),所述第一导向杆(411)相对于第二移动板(52)的移动方向倾斜分布,所述第二移动板(52)靠近凸缘(41)的一端上设有导向套(521),且导向套(521)滑动套设在第一导向杆(411)的外围上;
所述第一导向杆(411)包括导向内端(4111)和导向外端(4112),所述导向内端(4111)和导向外端(4112)之间的夹角为钝角,所述导向内端(4111)和导向外端(4112)之间采用圆角过渡。
2.根据权利要求1所述的基于5G网络的远程采摘设备,其特征在于:所述第一移动板(51)上开设有折断槽(512),且折断槽(512)和切断槽(511)互相连通,所述第二移动板(52)的内侧设有折断倒角(525),所述折断倒角(525)和折断槽(512)配合用于折断水果的柄部。
3.根据权利要求2所述的基于5G网络的远程采摘设备,其特征在于:所述切断刀(522)的横截面采用三角型结构,所述切断刀(522)的刀口为倾斜分布,所述刀口靠近导向套(521)一端的尺寸小于另一端的尺寸。
4.根据权利要求2所述的基于5G网络的远程采摘设备,其特征在于:所述动力机构包括驱动件(1)、第二导向杆(21)和螺纹杆(22),所述驱动件(1)的两侧均设有侧板(23),所述第二导向杆(21)固定在两个侧板(23)之间,所述第二导向杆(21)用于导向移动机构,所述螺纹杆(22)通过轴承转动设置在两个侧板(23)之间,所述螺纹杆(22)上设有移动螺母(24),所述螺纹杆(22)能够带动两个移动螺母(24)相对移动,所述移动螺母(24)和移动机构固定连接。
5.根据权利要求4所述的基于5G网络的远程采摘设备,其特征在于:所述移动机构包括移动基板(31)、移动杆(32)和导向筒(33),所述移动基板(31)固定在移动螺母(24)上,所述移动杆(32)固定设置在移动基板(31)的内侧上,所述导向筒(33)固定在安装圈(4)的侧壁上,且移动杆(32)活动插设在导向筒(33)内,所述移动杆(32)的数量为两个,其中一个所述移动杆(32)的内端和第一移动板(51)固定连接,另一个所述移动杆(32)的内端和第二移动板(52)活动连接。
6.根据权利要求4所述的基于5G网络的远程采摘设备,其特征在于:所述第二移动板(52)上开设有条形滑槽(523),所述条形滑槽(523)和所述第二移动板(52)的移动方向互相垂直,所述移动杆(32)的内端设有滑块(321),且滑块(321)和条形滑槽(523)滑动配合。
7.一种如权利要求1所述的基于5G网络的远程采摘设备的使用方法,其特征在于:
S1:启动控制终端,所述控制终端控制机体(7)沿着行走轨道(6)移动;
S2:启动升降机构(9)并使升降机构(9)升高,升降机构(9)顶端带动移动盘(81)向上移动;
S3:启动机械臂(8)并使机械臂(8)伸出和旋转,当夹切机构移动到待采摘水果周围时关闭机械臂(8);
S4:启动动力机构并使动力机构带动两个移动机构互相靠近。
8.根据权利要求7所述的基于5G网络的远程采摘设备的使用方法,其特征在于:还包括,
S21:启动摄像头(82),所述摄像头(82)拍摄待采摘水果的位置,并把拍摄的视频通过网络传输模块传输到控制终端。
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